วงจรลูกเต๋าดิจิตอล

ลูกเต๋าใช้เล่นเกมต่างๆเช่นบันไดงูลูโดเป็นต้นโดยทั่วไปลูกเต๋าประกอบด้วยไม้หรือพลาสติกซึ่งผิดรูปไปตามกาลเวลาและกลายเป็นเอนเอียง ลูกเต๋าดิจิตอลเป็นทางเลือกที่ดีของลูกเต๋าแบบเก่ามันไม่สามารถจะลำเอียงหรือพิการ มันทำงานด้วยความเร็วสูงแบบที่ไม่มีใครโกงได้ ในการสร้างวงจรลูกเต๋าดิจิตอลนี้เราใช้ IC ตัวจับเวลา 555 และ IC 4017 เป็นหลัก คุณยังสามารถตรวจสอบวงจรลูกเต๋าดิจิตอลนี้โดยใช้ Arduino

4017 ไอซี

4017 IC เป็นทศวรรษชิป CMOS สามารถสร้างเอาต์พุตที่ 10 พิน (Q0 - Q9) ตามลำดับซึ่งหมายความว่าจะให้เอาต์พุตทีละ 10 พินเอาต์พุต เอาต์พุตนี้ควบคุมผ่านพัลส์นาฬิกาที่ PIN 14 ในตอนแรกเอาต์พุตที่ Q0 (PIN 3) เป็น HIGH จากนั้นด้วยพัลส์นาฬิกาแต่ละอัน เช่นเดียวกับพัลส์นาฬิกาหนึ่งตัวทำให้ Q0 LOW และ Q1 HIGH จากนั้นพัลส์นาฬิกาถัดไปจะทำให้ Q1 LOW และ Q2 HIGH และอื่น ๆ หลังจาก Q9 มันจะเริ่มจาก Q0 อีกครั้ง ดังนั้นจึงสร้างเปิดและปิดตามลำดับของ PIN OUTPUT ทั้งหมด 10 ตัว ด้านล่างนี้คือแผนภาพ PIN และคำอธิบาย PIN ของ 4017:

หมายเลข PIN	ชื่อ PIN	คำอธิบาย PIN
1	คำถามที่ 5	เอาต์พุต 5: สูงขึ้นใน 5 นาฬิกาพัลส์
2	คำถามที่ 1	เอาต์พุต 1: สูงขึ้นใน 1 นาฬิกาพัลส์
3	คำถาม 0	เอาต์พุต 0: ไปสูงที่จุดเริ่มต้น - พัลส์นาฬิกา 0
4	คำถามที่ 2	เอาต์พุต 2: สูงขึ้นใน 2 นาฬิกาพัลส์
5	คำถาม 6	เอาต์พุต 6: สูงขึ้นใน 6 นาฬิกาพัลส์
6	คำถามที่ 7	เอาต์พุต 7: สูงขึ้นใน 7clock pulse
7	ไตรมาสที่ 3	เอาต์พุต 3: สูงขึ้นใน 3 นาฬิกาพัลส์
8	GND	PIN ภาคพื้นดิน
9	คำถามที่ 8	เอาต์พุต 8: สูงขึ้นใน 8 พัลส์นาฬิกา
10	Q4	เอาต์พุต 4: ไปสูงใน 4 นาฬิกาพัลส์
11	คำถาม 9	เอาท์พุท 9: ไปสูงในจังหวะ 9 นาฬิกา
12	CO - ดำเนินการ	ใช้ในการเรียงซ้อน IC 4017 อีกตัวเพื่อให้นับได้ไม่เกิน 20 โดยหารด้วย PIN เอาต์พุต 10 ตัว
13	CLOCK ยับยั้ง	นาฬิกาเปิดใช้งานพินควรเก็บไว้ต่ำการรักษาสูงจะทำให้เอาต์พุตหยุดนิ่ง
14	นาฬิกา	อินพุตนาฬิกาสำหรับ HIGH ตามลำดับพินเอาต์พุตจาก PIN 3 ถึง PIN 11
15	รีเซ็ต	ขาสูงที่ใช้งานควรเป็น LOW สำหรับการทำงานปกติการตั้งค่า HIGH จะรีเซ็ต IC (เฉพาะ Pin 3 เท่านั้นที่ยังคงเป็น HIGH)
16	VDD	PIN แหล่งจ่ายไฟ (5-12v)

ส่วนประกอบ

• ไอซี CD4017
• 555 ตัวจับเวลา IC
• 2 ตัวต้านทาน - 1k
• ตัวเก็บประจุ - 10uF
• ตัวต้านทานตัวแปร - 10K
• ปุ่มกด
• ไฟ LED 6 ดวง
• แบตเตอรี่ - 9v

แผนภาพวงจรและคำอธิบาย

ในวงจรลูกเต๋าดิจิทัลนี้เราได้ใช้ LED 6 ดวงโดย LED แต่ละดวงจะแสดงตัวเลข (1-6) ของ Dice ไฟ LED เริ่มกะพริบเมื่อเรากดปุ่ม Push และหยุดเมื่อปล่อย หลังจากเปิดตัวแล้วไฟ LED ที่ส่องสว่างจะบอกตัวเลขคุณอยู่บน Dice เช่นถ้าหมายเลขห้า LED ยังคงเปิดอยู่หลังจากปล่อยปุ่มหมายความว่าคุณมีลูกเต๋า 5 ลูก เราได้เชื่อมต่อ LED 6 ดวงเข้ากับเอาต์พุต Q0 ถึง Q5 และเอาต์พุตที่เจ็ด Q6 เชื่อมต่อกลับไปที่ RESET PIN 15 ดังนั้นหลังจาก LED 6 จะเริ่มจาก LED ตัวแรกที่ Q0

เมื่อต้องการใช้พัลส์นาฬิกาที่ PIN 14 ของ IC 4017 เราได้ใช้ไอซี 555 ในโหมดเอาต์พุตแบบสั่นที่สร้างขึ้นที่ PIN 3 จาก 555 ถูกนำไปใช้กับ PIN 14 ของ 4017 เพื่อให้เอาต์พุตสามารถก้าวล้ำไปกับพัลส์นาฬิกาแต่ละครั้ง เราสามารถควบคุมความเร็วของ LED ที่กระพริบได้โดยใช้โพเทนชิออมิเตอร์ (RV1) การหมุนปุ่มโพเทนชิออมิเตอร์จะเปลี่ยนความถี่การสั่นของตัวจับเวลา 555 ดังนั้นอัตราการเต้นของชีพจรนาฬิกา ความถี่ของ 555 สามารถคำนวณได้โดยใช้สูตรนี้: F = 1.44 / ((R1 + 2 * RV1) * C1)

ใน วงจรลูกเต๋าดิจิทัล นี้เราได้รักษาความถี่การสั่นไว้ให้สูงจนไม่มีใครโกง ความเร็วในการกระพริบของ LED เป็นสัดส่วนโดยตรงกับความถี่การสั่นที่ 555 เป็นความถี่สูงเช่นเดียวกับความเร็วในการกระพริบที่สูง คุณสามารถเพิ่มความถี่ตามคุณได้โดยการหมุนโพเทนชิออมิเตอร์